УДК 612.135:528.811+537-96

Е.Н. Чуян¹, д.б.н., проф., М.Ю. Раваева¹ к.б.н. доц., Н.С. Трибрат¹ к.б.н. асс., Коцюруба² А.В., к.б.н. в.н.с., Пучкова А.З. студент

¹Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, кафедра физиологии человека и животных и биофизики, г. Симферополь, пр. Академика Вернадского, 4, mravaeva@ukr.net

²Институт биохимии им. А.В.Палладина НАН Украины, Украина, г.Киев, ул.Леонтовича, 9

ЭНДОТЕЛИЙ-ЗАВИСИМЫЕ РЕАКЦИИ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ НА ДЕЙСТВИЕ НИЗКОИТНЕНСИВНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНЯ КРАЙНЕ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

В настоящее время изучению вопросов системы микроциркуляции крови, а также проблемам влияния на процессы микрогемодинамики факторов различной природы и интенсивности уделяется большое внимание. Среди таких факторов наиболее интенсивно изучаются электромагнитные излучения (ЭМИ) крайневысокочастотного (КВЧ) диапазона низкой интенсивности, поскольку они обладают выраженной биологической активностью, а эффекты их действия могут быть обусловлены, в том числе, изменением функционирования системы микроциркуляции крови. Большой интерес представляет также исследование возможных мишеней ЭМИ КВЧ в системе микроциркуляции, что позволит значительно расширить представления о механизмах биологического действия этого физического фактора. Следовательно, целью настоящего исследования явилось изучение микрогемодинамических процессов при действии низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ и выявление основных механизмов, лежащие в их основе.

Методом лазерной допплеровской флоуметрии у 70 студентов-волонтеров женского пола в возрасте 21-23 лет исследовались эндотелий-зависимые реакции микрососудистого русла на ионофоретическое введение ацетилхолина (АХ) и нитропруссида (НП). Миллиметровое (мм) воздействие осуществлялось с помощью терапевтического генератора «КВЧ. РАМЕД. ЭКСПЕРТ-01» (производство научно-исследовательской лаборатории «Рамед», г. Днепропетровск). Технические характеристики генератора: рабочая длина волны 7,1 мм, частота излучения 42,4 ГГц, плотность потока мощности облучения 0,1 мВт/см². Воздействие осуществлялось по 30 минут на области биологически активных точек: GI15 правого плечевого сустава и на симметричные Е-34, RP-6, GI-4. Для оценки состояния системы синтеза оксида азота в плазме крови волонтеров до и после 10-тикратного мм-воздействия определяли величины биохимических показателей, характеризующих интенсивность обмена L-аргинина по двум альтернативными путями метаболизма (неокислительному аргиназному и окислительному NО-синтазному).

Результаты настоящего исследования свидетельствуют, что при курсовом КВЧ-воздействии наблюдалось увеличение функциональной активности микрососудистого эндотелия. Так, после первого, пятого и десятого сеансов КВЧ-воздействия происходил рост уровня функциональной активность эндотелия (ФАЭ) на 48,39% (р≤0,05), 78,76% (р≤0,05) и 63,98% (р≤0,05) соответственно. Кроме того, уже в период восстановления после первого сеанса КВЧ-воздействия отмечалось увеличение амплитуд эндотелиальных ритмов Аэ(АХ/НП) на 35,20% (р≤0,05). После пятого и десятого сеансов воздействия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ отмечался прирост данного показателя, как в период проведения ионофореза, так и в период восстановления максимально на 51,71% (р≤0,05) и 33,94% (р≤0,05) соответственно. Об этом свидетельствует увеличение резерва капиллярного кровотока (РКК) при ионофорезе АХ после пятого и десятого сеансов воздействия ЭМИ КВЧ на 41,55% (р≤0,05) и 37,95% (р≤0,05) соответственно относительно фоновых значений данного показателя. Динамика показателя РКК(НП) и Аэ(НП) при действии ЭМИ КВЧ характеризовалась лишь тенденцией к росту.

Таким образом, низкоинтенсивное ЭМИ КВЧ способствует увеличению показателей Аэ(АХ), РКК(АХ) и ФАЭ, характеризующих функциональную активность эндотелия, причем реакция на действие АХ была более выраженная, чем на НП. Поскольку известно, что АХ вызывает активацию ферментных систем, локализованных в эндотелии, способствуя высвобождению NO эндотелиоцитами, который, воздействуя на гладкомышечные клетки сосудов, приводит к вазодилатации и увеличению потока крови. В то же время реакция на НП как донор NO отражает релаксацию сосудов, вызванную непосредственным действием препарата на гладкую мускулатуру. Следовательно, отмечаемое прогрессирующее увеличение показателей ФАЭ и Аэ(АХ/НП), а также Аэ(АХ), РКК(АХ) и при курсовом КВЧ-воздействии свидетельствует об увеличении активности микрососудистого эндотелия, что проявилось в увеличении генерации NO в ответ на действие ЭМИ КВЧ.

Подтверждением этому является исследование в плазме крови биохимических показателей, характеризующих интенсивность обмена L-аргинина по двум альтернативным путям метаболизма (неокислительному аргиназному и окислительному NО-синтазному) после 10-тикратного КВЧ-воздействия, которое показало снижение содержания нитрит-аниона на 53,8 % (р≤0,05) и нитрат-аниона на 53 %, р≤0,05), подтвердило значительное повышение активности суммарной NO-синтазы (NOS) на 356 % (р≤0,05) и повышение активности конституционного de novo синтеза NO (cNOS) (на 425%, р≤0,05).

Поскольку повышение cNOS сопровождается достоверным снижением циркулирующих пулов нитрит- и нитрат-анионов можно предположить стимуляцию нитритредуктазного пути (реутилизационного) образования оксида азота (восстановление нитрит-аниона в оксид азота) одновременно с активацией конституционного de novo синтеза NO.

Результаты настоящего исследования указывают на то, что ЭМИ КВЧ значительно и избирательно повышает окислительный метаболизм аргинина, приводящий к синтезу оксида азота за счёт высокоспецифической активации его окислительного конститутивного (Ca²⁺-зависимого) de novo синтеза.

Таким образом, результаты настоящего исследования позволили установить, что при действии ЭМИ КВЧ происходит увеличение функциональной активности сосудистого эндотелия за счет активации NO-зависимых процессов.